突然想写一个Python的单例

单例是一种常见的设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点以访问该实例。在Python中，可以使用多种方式实现单例模式。

一、使用模块

Python模块天然就是单例的，因为模块在整个程序中只会被导入一次，所以模块内的代码也只会被执行一次。

<keywords_str>singleton_module.py:
class Singleton:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

singleton_instance = Singleton("Singleton Instance")

在其他模块中导入singleton_module并使用其中的实例：

<keywords_str>other_module.py:
from singleton_module import singleton_instance

print(singleton_instance.name)  # 输出：Singleton Instance

二、使用装饰器

装饰器是一种用于修改函数或类的行为的Python语法糖。可以使用装饰器实现一个单例。

<keywords_str>singleton_decorator.py:
def singleton(cls):
    instances = {}

    def wrapper(*args, **kwargs):
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return instances[cls]

    return wrapper

@singleton
class Singleton:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

singleton_instance = Singleton("Singleton Instance")

三、使用元类

元类是Python中用于创建类的类，通过自定义元类可以控制类的创建过程。可以使用元类实现一个单例。

<keywords_str>singleton_metaclass.py:
class SingletonMeta(type):
    instances = {}

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if cls not in cls.instances:
            cls.instances[cls] = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls.instances[cls]

class Singleton(metaclass=SingletonMeta):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

singleton_instance = Singleton("Singleton Instance")

以上是三种常见的实现单例模式的方式，根据具体的需求选择适合自己的实现方法。使用单例模式可以有效地节省资源并确保类的唯一性。